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文档简介

电磁兼容设计讲座

电磁兼容讲座系列定义电磁兼容(EMC):

Electromagnetic

Compatibility电磁干扰(EMI):

Electromagnetic

Interference电磁敏感性(EMS〕:

Electromagnetic

Susceptibility为什么要考虑EMC?国内外技术壁垒、强制要求产品的可靠性EMI试验:(参照CISPR22/GB9254)传导发射试验辐射发射试验EMS试验(GB/T17626.系列)静电放电抗扰性试验(.2)射频电磁场辐射抗扰性试验(.3)电快速瞬变脉冲群抗扰性试验(.4)雷击浪涌抗扰性试验(.5)射频场传导抗扰性试验(.6)工频磁场抗扰性试验(.8)电压瞬时跌落,短时中断和电压渐变的抗扰性试验(.11)何时解决EMC生产进程可采取的措施解决EMC的成本设计生产使用EMC三要素干扰源敏感设备传播途径EMC设计接地(Grounding)屏蔽(Shielding)滤波(Filtering)内部设计(PCB板〕EMC设计三阶段问题解决阶段规范设计阶段分析预测阶段接地(Grounding)接地的目的一是防电击,一是去除干扰。可将接地分为两大类:安全接地(SafetyGrounding)信号接地安全全接接地地(SafetyGrounding)安全全接接地地是是指指接接大大地地(Earthing),也也就就是是将将电电气气设设备备的的外外壳壳以以低低阻阻抗抗导导体体连连接接大大当当人人员员意意外外触触及及时时不不易易遭遭受受电电击击。。信号接地地信号接地地除提供供参考点点之外,,同时还还可以大大量消除除杂讯的的干扰。。由于杂杂讯本身身的特性性,考虑虑接地时时有不同同的处理理方法::单点接地地多点接地地复合式接接地单点接地地系统或装装备上仅仅有一点点接地,,分为::串联单点点接地;;并联单点点接地;;串联单点点接地若系统各各线路或或装备所所产生或或需要的的能量变变化太大大,则不不适用串串联单点点接地,,因为高高能量的的线路或或装备所所产生大大量的地地电位会会严重地地影响低低能量线线路或装装备的正正常运作作。并联单点点接地并联单点点接地最最大的缺缺点是耗耗时费料料,由于于接地线线太多太太长,以以至增加加各地阻阻抗,尤尤其在高高频范围围中更加加严重。。多点接地地在频率低低于10MHz时,较适适于单点点接地。。若在高高频(>10MHz)情况下,,由于接接地线的的长度以以及接地地电路的的影响,,故单点点接地无无法达到到去除干干扰的效效果,此此时就得得使用多多点接地地。此时时接地线线的长度度亦应尽尽量缩短短。下图图各接地地点可视视为机壳壳或接地地板:复合式接接地复合式单单点接地地将线路路或装备备加以归归类,而而同时使使用串联联与并联联法,可可同时兼兼顾降低低杂讯以以及减化化施工与与节省用用料。机架系统统的接地地树(例例〕背板背板背板背板背板工作地电源地保护地注意由于频率率的关系系,无论论何种接接地方法法均应尽尽量缩短短接地线线,否则则其非但但增加阻阻抗,同同时更会会产生辐辐射杂讯讯,因其其作用有有如天线线,接地地线的长长度L<λ/20。不论何种种接地法法,最大大的困扰扰均起自自于地电电流的产产生,因因此去除除地环路路就成了了设计者者的考验验。接地环路路下图即为为接地环环路的形形成:打破接地地环路的的方法常用的电电缆双绞线同轴电缆缆带状电缆缆注意之一一接地线愈愈短愈好好;电缆屏蔽蔽层终接接时应环环接;电子线路路中及低低频使用用时应规规划不同同的接地地系统以以配合不不同之回回路(Return),如信号、、屏蔽、、电源、、机壳或或组架。。唯这些些回路最最后可接接在一起起,然后后以单点点接地;;接地面应应具有高高传导性性(Conductivity);线路中之之元件若若经常产产生大量量的急变变电流,,则该线线路应备备有单独独的接地地系统,,或至少少应备有有单独之之回路,,以免影影响其它它线路。。低能量信信号之接接地应与与其它接接地隔离离;切忌双股股电缆分分开安装装;注意之二二低频宜采采用单点点接地系系统,高高频应采采用多点点接地系系统;良好的接接地系统统;减少由共共同导体体所引入入的杂讯讯电压,,尽量避避免产生生接地环环路;已接地的的放大器器接于未未接地之之电源,,其输入入导线之之屏蔽应应接于放放大器之之接地点点。若未未接地之之放大器器接于接接地之电电源,则则输入导导线之屏屏蔽应于于电源端端接地。。高增益益放大器器之屏蔽蔽应接于于放大器器之接地地点;若信号线线路两端端接地,,则所产产生的接接地环路路易受磁磁场及地地电位差差的干扰扰;去除接地地环路的的方法有有使用隔隔离变压压器、光光电耦合合器、差差动放大大器、扼扼流圈。。搭接的功功能搭接是在在两金属属之间建建立一低低阻抗通通路,其其目的在在为电流流提供一一均称的的结构体体以避免免干扰。。处理良良好的的搭接接能彻彻底发发挥屏屏蔽与与滤波波的功功能,,减少少接地地系统统中的的射频频电位位差,,以及及电流流环路路,并并可防防止静静电产产生,,减少少雷击击与电电磁脉脉冲的的危险险,同同时能能防止止人员员误遭遭电击击。然而未未经仔仔细处处理的的搭接接会增增加干干扰的的程度度,此此诚不不良之之设计计较不不设计计为害害更甚甚。搭接的的形态态直接搭搭接:即搭搭接体体间之之直接接连接接;间接搭搭接:即搭搭接体体间以以金属属导线线相连连,其其适合合于经经常移移动的的装备备,以以及将将安装装防震震垫〔ShockMounts〕的装备备,间间接搭搭接时时应特特别注注意共共振效效应((ResonantEffect),否则引引入杂杂讯。。搭接的的方法法有熔接接(Welding)、硬焊焊〔Brazing〕〕、软焊焊(Sweating)、砧砧接〔Swaging〕〕、铆接接(Riveting)以及螺螺丝连连接。。搭接之之处理理搭接时时,金金属面面应予予以清清洁,,不得得有油油漆或或其它它杂物物,搭搭接完完成后后,可可涂以以油漆漆或施施以其其它之之防蚀蚀保护护。此此外,,搭接接时应应考虑虑不同同金属属之电电化效效应,,并应应尽量量减少少接触触盐水水、汽汽油等等,以以防电电能作作用。。若电能能特性性相去去甚远远的两两金属属欲搭搭接在在一起起,应应以介介于其其间的的金属属为垫垫圈置置于该该两金金属间间,金属电电化次次序阳极端端(最最易受受腐蚀蚀)第一类类镁镁(Mg);第二类类铝铝(AL)或铝铝合金金;锌锌(Zn);镉(Cd);第三类类碳碳钢;;铁(Fe);铅(Pb);锡锡(Sn);第四类类镍镍(Ni);铬(Cr);不锈钢钢;第五类类铜铜(Cu);银(Ag);金(Au);白金(Pt);钛(Ti)。阴极端端(不易受受腐蚀蚀)铆接及及螺纹纹搭接接铆接有均匀匀、省省时的的优点点,但但其使使用弹弹性不不如以以螺钉钉搭接接,且且防蚀蚀能力力不如如熔接接、软软硬焊焊。铆铆接时时铆孔孔应与与铆钉钉紧密密接合合,铆铆孔边边不得得有油油漆。。螺纹搭接接时应注意意垫圈材材料的选选择及安安放位置置,通常常均戴垫垫圈(LoadDistributionWasher)直接置于于螺栓头头(BoltHead)或壳帽帽之下,,而锁紧紧垫圈((LockWasher)则应置置于螺帽帽与均戴戴垫圈之之间。此此外,千千万别将将带齿锁锁紧垫圈圈置于两两搭接金金属之间间。注意要有效地地达到搭搭接的功功能,应应使搭接接的金属属紧密地地连接,,连接面面应均匀匀、干净净,其间间不得有有非传导导性之物物质。固固定时应应防止变变形、震震动、摇摇摆。应应尽量将将类似金金属相搭搭接,不不得已时时可使用用垫圈。。应尽量量使用直直接搭接接,若情情况不许许可时得得使用搭搭接线,,惟使用用搭接线线时应考考虑:·线之长度度愈短愈愈好,电电感电容容比愈小小愈好;;·线之电化化次序应应低于搭搭接物;;·长宽比应应小于5;·应直接与与搭接物物相接;;·不得使用用自攻螺螺纹(Self-TappingScrew)。屏蔽屏蔽能有有效地抑抑制通过过空间传传播的电电磁干扰扰。采用用屏蔽的的目的有有两个::一是限限制内部部的辐射射电磁能能越过某某一区域域;二是是防止外外来的辐辐射进入入某一区区域。屏蔽按其其机理可可分为电电场屏蔽蔽、磁场场屏蔽和和电磁场场屏蔽。。电场屏蔽蔽的机理理AABBC1C2UAUBUASC2C3C4图1:电场感应示意图图2:电场屏蔽作用的分析电场屏蔽蔽的设计计要点为了获得得良好的的电场屏屏蔽效果果,注意意以下几几点是必必要的::屏蔽板以以靠近受受保护物物为好,,而且屏屏蔽板的的接地必必须良好好。此举举目的是是增大C4的值;屏蔽板的的形状对对屏蔽效效能的高高低有明明显影响响。例如如,全封封闭的金金属盒可可以有最最好的电电场屏蔽蔽效果,,而开孔孔或带缝缝隙的屏屏蔽盒,,其屏蔽蔽效能都都会受到到不同程程度的影影响。此此举主要要是影响响剩余电电容C1′的值;屏蔽板的的材料以以良导体体为好,,但对厚厚度并无无要求,,只要有有足够强强度就可可以了。。磁场屏蔽蔽的机理理磁场屏蔽蔽通常是是对直流流或甚低低频磁场场的屏蔽蔽,其效效果比对对电场屏屏蔽和电电磁场屏屏蔽要差差得多,,因此磁磁场屏蔽蔽是个棘棘手的问问题。磁场屏蔽蔽主要是是依赖高高导磁材材料所具具有的低低磁阻,,对磁通通起着分分路的作作用,使使得屏蔽蔽体内部部的磁场场大大减减弱。H1H0磁场屏蔽的机理磁场屏蔽蔽的设计计要点提高磁场场屏蔽效效能的主主要措施施有:选用高导导磁率的的材料,,如坡莫莫合金;;增加屏蔽蔽体的壁壁厚;以上两条条均是为为了减少少屏蔽体体的磁阻阻;被屏蔽的的物体不不要安排排在紧靠靠屏蔽体体的位置置上,以以尽量减减少通过过被屏蔽蔽物体体体内的磁磁通;注意磁屏屏蔽体的的结构设设计,凡凡接缝、、通风孔孔等均可可能增加加磁屏蔽蔽体的磁磁阻,从从而降低低屏蔽效效果。为为此,可可以让缝缝隙或长长条形通通风孔循循着磁场场方向分分布,这这有利于于屏蔽体体在磁场场方向的的磁阻减减小;磁场屏蔽蔽的设计计要点((续〕对于强磁磁场的屏屏蔽可采采用双层层磁屏蔽蔽体的结结构。对对要屏蔽蔽外部强强磁场的的,则屏屏蔽体外外层要选选用不易易磁饱和和的材料料,如硅硅钢等;;而内部部可选用用容易达达到饱和和的高导导磁材料料,如坡坡莫合金金等。反反之,如如果要屏屏蔽内部部强磁场场时,则则材料排排列次序序要倒过过来。在在安装内内外两层层屏蔽体体时,要要注意彼彼此间的的磁绝缘缘。当没没有接地地要求时时,可用用绝缘材材料做支支撑件。。若需要要接地时时,可选选用非铁铁磁材料料(如铜铜、铝))做支撑撑件。但但从屏蔽蔽体能兼兼有防止止电场感感应的目目的出发发,一般般还是要要接地的的。电磁场屏屏蔽的机机理电磁屏蔽蔽体对电电磁的衰衰减主要要是基于于电磁波波的反射射和电磁磁波的吸吸收两种种方式。。H1/E1H0/E0电磁场屏蔽的机理电磁场屏屏蔽的机机理(续〕与前面已已讲述的的电场屏屏蔽及磁磁场屏蔽蔽的机理理不同,,电磁屏屏蔽对于于电磁波波的衰减减有三种种不同的的机理::当电磁波波在到达达屏蔽体体表面时时,由于于空气与与金属的的交界面面上阻抗抗的不连连续,对对入射波波产生的的反射。。这种反反射不要要求屏蔽蔽材料必必须有一一定厚度度,只要要求交界界面上的的不连续续;未被表面面反射掉掉而进入入屏蔽体体的能量量,在体体内向前前传播的的过程中中,被屏屏蔽材料料所衰减减。这种种物理过过程被称称为吸收收;在屏蔽体体内尚未未衰减掉掉的剩余余能量,,传到材材料的另另一表面面时,在在遇到金金属与空空气不连连续的交交界面时时,会形形成再次次反射,,并重新新返回屏屏蔽体内内。这种种反射在在两个金金属的交交界面上上可能有有多次的的反射。。屏蔽效能能的计算算屏蔽效能能S=A+R+B(dB)上式中A为吸收损损耗,R为反射损损耗,B为正或负负的修正正项;当当A大于15dB时,B可忽略不不计,B是由屏蔽蔽体内反反射波所所引起的的。上式中的的各项可可以视为为相对于于铜材料料的导电电系数σ和导磁率率μ,频率f(Hz)以及所所存在的的各种物物理参数数的函数数。机柜(或或屏蔽盒盒)之屏屏蔽结构材料料适用于底底板和机机壳的材材料大多多数是良良导体,,如铜、、铝等,,可以屏屏蔽电场场,主要要的屏蔽蔽机理是是反射而而不是吸吸收。对磁场的的屏蔽需需用铁磁磁材料,,如高导导磁率合合金和铁铁。主要要的屏蔽蔽机理是是吸收而而不是反反射。在强电磁磁场环境境中,要要求材料料能屏蔽蔽电场和和磁场两两种成分分,因此此需要结结构上完完好的铁铁磁材料料。屏蔽蔽效率直直接受材材料厚度度以及搭搭接和接接地方法法好坏的的影响。。对于塑料料壳体,,是在其其内壁喷喷涂屏蔽蔽层,或或在汽塑塑时掺入入金属纤纤维。屏蔽之搭搭接清洁氧化层面接触螺钉的距距离缝隙:导导电衬垫垫压力按优先等等级排列列的各种种衬垫穿孔通风导线插箱的屏屏蔽处理理面板:金金属U形面板面板之间间加金属属簧片面板插针针:定位位+ESD泄放导轨上簧簧片:配配合插针针泄放ESD金属之间间的搭接接:簧片片/导电衬垫垫搭接处导导电氧化化或电镀镀滤波波滤波器的的特性插入损耗耗是在装置置滤波器器前后负负载端所所接收能能量之差差异频率特性性是在装置置滤波器器时插入入损耗与与频率之之对应值值。阻抗匹配配额定电压压、电流流绝缘电阻阻尺寸、重重量使用环境境可靠性干扰的方方式共模干扰扰是指电源源线对大大地,或或中线对对大地之之间的电电位差。。差模干扰扰存在于电电源相线线与中线线之间。。滤波器的的种类常用的电电源滤波波器滤波器的的安装首先,滤滤波器的的外壳与与设备的的金属机机壳要有有可靠的的接触。。设备的的金属机机壳应该该接大地地。其次,滤滤波器引引线与安安装位置置也是很很有讲究究的问题题。信号滤波波电容磁珠共模电感感三端滤波波器印制电路路板的电电磁兼容容性需考虑的的内容电路的合合理布局局地线的设设计信号走线线的设计计线路板层层数的选选择器件的安安排PCB的EMC分析基本本定律克希霍夫夫定律::任何时域域信号由由源到负负载的传传输都必必须构成成一个完完整的回回路,一一个频域域信号由由源到负负载的传传输都必必须有一一个最低低阻抗的的路径。。法拉第电电磁感应应定律::当穿过闭闭合导体体回路所所限定面面积的磁磁通量发发生变化化时,在在该回路路上将产产生感应应电动势势及其感感应电流流。感应应电动势势的大小小与磁通通量的变变化率成成正比,,其方向向总是阻阻止该回回路磁通通量的变变化。PCB走线的阻阻抗走线的引引线电感感h:导线距距地面的的高度;;w:导线宽宽度扁平导线线s:长度;;w:宽度两根载有有同方向向电流的的导体当时时,,两根载有有反方向向电流的的导体当导体相相当近时时,,,确定元件件的位置置不相容原原则进行行分割使用不同同电源的的电路要要分开,,电源线线不相交交,不跨跨区;A、D电路要分分开骚扰源与与敏感器器件分开开高速与低低速数字字电路分分开印制电路路板的布布局当高速、、中速和和低速数数字电路路混用时时,在印印制板上上要给它它们分配配不同的的布局区区域。对低电平平模拟电电路和数数字逻辑辑电路要要尽可能能地分离离。背板的布布局在各PCB板内部模模拟地与与数字地地要分开开,背板板上的模模拟地和和数字地地也要分分开AD转换器的的接地处处理由于AD转换器的的模拟地地和数字字地已在在转换器器内汇接接,因此此PCB的模拟地地和数字字地的汇汇接点应应在转换换器下。。接地桥对于特别别敏感的的线路或或特别高高频的线线路,要要采用接接地桥与与周围线线路隔离离,同时时又可保保证参考考电平一一致。不同电压压电源的的处理3.3V信号的返返回电流流通过3.3电源平面面;5V信号的返返回电流流通过5V电源平面面;3.3V和5V之间的信信号的返返回电流流通过1-2nF的电容;;多层印制制板的设设计在进行多多层印制制板设计计时,首首先要考考虑的是是带宽。。要强调调的是::数字电电路的电电磁兼容容设计中中要考虑虑的是数数字脉冲冲的上升升沿和下下降沿所所决定的的频带宽宽而不是是数字脉脉冲的重重复频率率。矩形形的周期期数字脉脉冲的傅傅立叶展展开有下下面形式式,t0是数字脉脉冲宽度度,tr是数字脉脉冲的上上升时问问,T是数字信信号的重重复周期期。根据据这个结结果可以以把方形形数字信信号的印印制板设设计带宽宽定为1/πtr,通常要要考虑这这个带宽宽的十倍倍频。选择恰当当的器件件是设计计成功的的重要因因素,特特别在选选择逻辑辑器件时时,尽量量选上升升时间比比5ns长的器件件,决不不要选比比电路要要求时序序快的逻逻辑器件件。多层印制制板的层层间安排排原则电源平面面应靠近近接地平平面,并并且安排排在接地地平面之之下。这这样可以以利用两两金属平平板间的的电容作作电源的的平滑电电容,同同时接地地平面还还对电源源平面上上分布的的辐射电电流起到到屏蔽作作用。布线层应应安排与与整块金金属平面面相邻。。这样的的安排是是为了产产生通量量对消作作用。把数字电电路和模模拟电路路分开,,有条件件时将数数字电路路和模拟拟电路安安排在不不同层内内。如果果一定要要安排在在同层;;可采用用开沟、、加接地地线条、、分隔等等方法补补救。模模拟的和和数字的的地、电电源都要要分开,,不能混混用。数数字信号号有很宽宽的频谱谱,是产产生干扰扰的主要要来源。。在中间层层的印制制线条形形成平面面波导,,在表面面形成微微带线,,两者传传输特性性不同。。时钟电路路和高频频电路是是主要的的干扰和和辐射源源,一定定要单独独安排、、远离敏敏感电路路。不同层所所含的杂杂散电流流和高频频辐射电电流不同同,布线线时,不不能同等等看待。。多层PCB的典型布布层安排排20-H原则20-H原则所有的具具有一定定电压的的印制板板都会向向空间辐辐射电磁磁能量,,为减小小这个效效应,印印制板的的物理尺尺寸都应应该比最最靠近的的接地板板的物理理尺寸小小20H,其中H是两个印印制板面面的间距距。按照照一般典典型印制制板尺寸寸,20H一般为3mm左右。2-W原则当两条印印制线间间距比较较小时,,两线之之间会发发生电磁磁串扰,,串音会会使有关关电路功功能失常常。为避避免发生生这种干干扰,应应保持任任何线条条问距不不小于二二倍的印印制线条条宽度,,即不小小于2W,W为印制线线路的宽宽度。印印制线条条的宽度度取决于于线条阻阻抗的要要求,太太宽会减减少布线线的密度度,增加加成本;;大窄会会影响传传输到终终端的信信号的波波形和强强度。印制板接接地首先,要要建立分分布参数数的概念念,高于于一定频频率时,,任何金金属导线线都要看看成是由由电阻、、电感构构成的器器件。所所以,接接地引线线具有一一定的阻阻抗并且且构成电电气回路路,不管管是单点点接地还还是多点点接地,,都必须须构成低低阻抗回回路进入入真正的的地或机机架。25mm长的典型型的印制制线大约约会表现现15nH到20nH的电感,,加上分分布电容容的存在在,就会会在接地地板和设设备机架架之间构构成谐振振电路。。印制板接接地(续续〕其次,接接地电流流流经接接地线时时,会产产主传输输线效应应和天线线效应。。当线条条长度为为1/4波长时,,可以表表现出很很高的阻阻抗,接接地线实实际上是是开路的的,接地地线反而而成为向向外辐射射的夭线线。最后,接接地板上上充满高高频电流流和干扰扰场形成成的涡流流,因此此,在接接地点之之间构成成许多回回路,这这些回路路的直径径(或接接地点间间距)应应小于最最高频率率波长的的1/20。印制电路路板的布布线·专用零伏伏线和VCC的走线宽宽度应≥1mm。·要为模拟拟电路专专门提供供一根零零伏线。。·单面或双双面板的的电源线和和地线应应尽可能能靠近,,最好的的方法是是电源线线布在印印制板的的一面,,而地线线布在印印制板的的另一面面,上下下重合,,这会使使电源的的阻抗为为最低。。另外,,整块印印制板上上的电源源和地线线要呈“井”字分布,,以便使使布线的的电流达达到均衡衡。·印制线路路设计中中还要特特别注意意电流流流过电路路中的导导线环路路尺寸,,因为这这些回路路就相当当于正在在工作中中的小天天线,随随时随地地向空间间进行辐辐射。特特别是要要注意时时钟部分分的走线线,因为为这部分分是整个个电路中中工作频频率最高高的。印制电路路板的布布线(续〕信号走线线(特别别是高频频信号))要尽量量短,因因为它们们是典型型的发射射天线;;晶振要尽尽量靠近近IC,且布线线要较粗粗;晶振外壳壳接地;;PCB板上的线线宽不要要突变,,导线不不要突然然拐角。。为了减少少平行走走线时的的串扰,,必要时时可增加加印刷线线条间的的距离;;或在走走线之间间有意识识地安插插一根零零伏线,,作为线线条之间间的隔离离;IC的电源管管脚要加加旁路电电容(一一般为104)到地。。如有可能能,在PCB板的接口口处加RC低通滤波波器或EMI抑制元件件(如磁磁珠、信信号滤波波器等)),以消消除连接接线的干干扰;但但是要注注意不要要影响有有用信号号的传输输;PCB板的信号号接口要要尽可能能多地分分配一些些零伏线线的连接接脚,并并均匀地地将信号号线分开开。旁路电容容和退耦耦电容加电容器器来满足足数字电电路工作作时要求求的电源源平稳和和洁净度度。电路中的的电容可可分为退退耦电容容、旁路路电容和和容纳电电容三类类。退耦电容容用来滤滤除高频频器件在在电源板板上引起起的辐射射电流,,为器件件提供一一个局域域化的直直流,还还能减低低印制电电路中的的电流冲冲击的峰峰值。旁路电容能能消除高频频辐射噪声声。噪声能能限制电路路的带宽,,产生共模模干扰。平滑或容纳纳电容是用用来解决开开关器件工工作时电源源电压会产产生突降的的问题。电容器的自自谐振频率率应该选择谐谐振频率高高的电容器器。典型的的陶瓷电容容器的引线线大约有6mm长,会引入入15nH的电感,这这种类型的的电容器对对应的自谐谐振频率列列在下表中中。电容器的电电容值(uF)1 0.1 0.010.001电容器的自自谐振频率率(MHz)2.55 1550电源板和接接地板之间间构成的平平板电容器器也有自谐谐振频率,,这一谐振振频率如果果与时钟频频率如果与与时钟频率率谐振,就就会使整个个印制板成成为一个电电磁辐射器器。这一谐谐振频率可可以达到200MHz~400MHz,采用20-H原则还可以以使这个谐谐振频率提提高2-3倍。采用一个大大容量的电电容器与一一个下容量量的电容器器并联的方方法可以有有效地改善善自谐振频频率特性,,当大容量量的电容器器达到谐振振点时,大大电容的阻阻抗开始随随频率增加加而变大;;小容量的的电容器尚尚未达到谐谐振点,仍仍然随频率率增加而变变小并将对对旁路电流流起主导作作用。时钟电路之之EMC设计阻抗控制:计算各种种由印制板板线条构成成的微带线线和微带波波导的波阻阻抗、相移移常数、衰衰减常数等等等。许多多设计手册册都可以查查到一些典典型结构的的波阻抗和和衰减常数数。特殊结结构的微带带线和微带带波导的参参数需要用用计算电磁磁学的方法法求解。传输延迟和和阻抗匹配配:由印制线线条的相移移常数计算算时钟脉冲冲受到的延延迟,当延延迟达到一一定数值时时,就要进进行阻抗匹匹配以免发发生终端反反射使时钟钟信号抖动动或发生过过冲。阻抗抗匹配方法法有串联电电阻、并联联电阻、戴戴维南网络络、RC网络、二极极管阵等。。印制线条上上接入较多多容性负载的影响:接接在印制线线条上的容容性负载对对线条的波波阻抗有较较大的影响响。特别是是对总线结结构的电路路容性负载载的影响往往往是要考考虑的关键键因素。时钟电路电电磁兼容设设计技巧首先要进行行恰当的布布线,布线线层应安排排与整块金金属平面相相邻。这样样的安排是是为了产生生通量对消消作用。其次,时钟钟电路和高高频电路是是主要的干干扰和辐射射源一定要要单独安排排、远离敏敏感电路。。选择恰当的的器件是设设计成功的的重要因素素,特别在在选择逻辑辑器件时,,尽量选上上升时间比比五纳秒长长的器件,,决不要选选比电路要要求时序快快的逻辑器器件。时钟输出布布线时不要要采用向多多个部件直直接串行地地连接〔称为菊花式式连接〕;而应该经经缓存器分分别向其它它多个部件件直接提供供时钟信号号。层间跳线应应当最小时钟布线经经连接器输输出时,连连接器上的的插针要在在时钟线插插针周围布布满接地插插针逻辑电路的的使用凡是能不用用高速逻辑辑电路的地地方就不要要用高速逻逻辑电路。。注意在IC近端的电源源和地之间间加旁路去去耦电容((一般为104)。注意长线传传输过程中中的波形畸畸变。线间的电磁磁耦合对于磁场耦合来说,两电电路间的耦耦合情况与与干扰信号号的频率、、线路上流流动的电流流、线路间间的距离、、线路的离离地高度、、耦合路径径的长度以以及屏蔽层层的接地方方式有关。。对电容耦合来说,电路路间的耦合合情况同样样也与干扰扰信号的频频率、线间间距离、屏屏蔽情况、、线路上的的电压高低低等因素有有关。磁场耦合的的抑制方法法减小干扰源源和敏感电电路的环路路面积。最最好的办法法是使用双双绞线和屏屏蔽线,让让信号线与与接地线((或载流回回路)扭绞绞在一起,,以便使信信号与接地地线(或载载流回路))之间的距距离最近。。增大大线线间间的的距距离离,,使使得得干干扰扰源源与与受受感感应应的的线线路路之之间间的的互互感感尽尽可可能能地地小小。。如有有可可能能,,使使得得干干扰扰源源的的线线路路与与受受感感应应的的线线路路呈呈直直角角((或或接接近近直直角角))布布线线,,这这样样可可大大大大降降低低两两线线路路间间的的耦耦合合电场场耦耦合合的的抑抑制制方方法法增大大线线路路间间的的距距离离是是减减小小电电容容耦耦合合的的最最好好办办法法。。采用用屏屏蔽蔽层层,,屏屏蔽蔽层层要要接接地地。。降低低敏敏感感线线路路的的输输入入阻阻抗抗。。这这对对CMOS电路路比比较较有有效效,,这这是是因因为为CMOS电路路的的输输入入阻阻抗抗很很高高,,与与静静电电容容分分压压后后,,干干扰扰信信号号加加到到CMOS电路路输输入入端端子子上上成成分分很很高高。。如如有有可可能能,,在在CMOS电路路的的人人口口端端对对地地并并联联一一个个电电容容或或一一个个阻阻值值较较低低的的电电阻阻,,这这可可以以降降低低线线路路的的输输入入阻阻抗抗,,从从而而降降低低因因静静电电容容而而引引入入的的干干扰扰。。如有有可可能能,,敏敏感感电电路路采采用用平平衡衡线线路路作作输输入入,,平平衡衡线线路路不不接接地地。。这这样样干干扰扰源源对对平平衡衡线线路路人人口口所所施施加加的的是是共共模模干干扰扰,,利利用用平平衡衡线线路路固固有有的的共共模模抑抑制制能能力力,,克克服服干干扰扰源源对对敏敏感感线线路路的的干干扰扰。。布线线方方法法影响响布布线线间间相相互互干干扰扰的的因因素素是是电电流流、、电电压压、、频频率率等等,,所所以以在在正正式式布布线线之之前前,,首首要要的的一一点点是是将将线线路路分分类类。。主主要要的的分分类类方方法法是是按按功功率率电电平平来来进进行行,,以以每每30dB功率率电电平平分分成成若若干干组组,,见见下下表表::开关关电电源源的的EMI设计计开关关电电源源的的设设计计流流程程建立立开开关关电电源源布布局局的的最最好好方方法法与与其其电电气气设设计计相相似似,,最最佳佳设设计计流流程程如如下下::·放置置变变压压器器或或电电感感·设计计电电源源开开关关交交流流回回路路·设计计输输出出整整流流交交流流回回路路·连接接输输入入信信号号源源电电流流电电路路·设计计输输入入电电流流源源回回路路和和输输入入滤滤波波器器·设计计输输出出负负载载电电流流回回路路和和输输出出滤滤波波器器主要要回回路路布布置置原原则则每个个回回路路的的三三种种主主要要的的元元件件(滤波波电电容容、、电电源源开开关关或或整整流流器器、、电电感感或或变变压压器器)应彼彼此此相相邻邻地地进进行行放放置置,,调调整整元元件件位位置置使使它它们们之之间间的的电电流流路路径径尽尽可可能能短短。。电源源开开关关交交流流回回路路、、输输出出整整流流交交流流回回路路、、输输入入信信号号源源电电流流回回路路和和输输出出负负载载电电流流回回路路这这四四个个回回路路之之间间必必须须保保持持相相互互独独立立。。开关关电电路路总总的的布布线线要要求求高频频整整流流器器件件及及开开关关器器件件应应加加上上适适当当的的吸吸收收阻阻尼尼电电路路,,该该吸吸收收电电路路可可以以电电阻阻、、电电容容、、有有源源器器件件及及高高频频磁磁吸吸收收器器件件的的组组合合,,以以降降低低高高频频振振荡荡及及辐辐射射,,吸吸收收电电路路布布线线时时应应尽尽量量减减少少其其包包围围面面积积,,开关关电电路路布布线线要要求求一一电路路中中的的电电容容至至开开关关管管、、变变压压器器的的布布线线面面积积应应尽尽量量小小;;电感感吸吸收收电电路路的的布布线线面面积积应应尽尽量量小小开关关电电路路布布线线要要求求二二全桥桥变变换换电电路路的的布布线线面面积积应应尽尽量量小小功率率管管的的阻阻容容吸吸收收电电路路的的布布线线面面积积应应尽尽量量小小开关关电电路路布布线线要要求求三三二次次侧侧整整流流滤滤波波电电路路的的布布线线面面积积应应尽尽量量小小整流流二二极极管管和和续续流流二二极极管管的的阻阻容容吸吸收收电电路路的的布布线线面面积积应应尽尽量量小小无源器件的接接地连接到控制IC和所有相关的的无源器件的的接地点极为为敏感,只有有在布放好其其他交流回路路后再放置它它,连接点应应位于控制IC感应小电压的的所有元件的的公共端。这这些连接点包包括电流模式式开关变换器器中的电流敏敏感电阻的公公共端和输出出电阻分压器器的底端,要要确保每一个个大电流的接接地端采用尽尽量短而宽的的印制线,滤滤波电容的公公共端应是其其它的接地点点耦合到大电电流的交流地地的唯一连接接点。散热器所有的功率器器件,当与散散热器绝缘连连接时,其管管芯均与散热热器间存在分分布电容。适适当的分离不不同级间的散散热器连接方方式,可以有有效的减小两两级电路间的的容性耦合,,减小电磁干干扰。高频整流器件件高频整流器件件尽可能的选选取具有软恢恢复功能的整整流器,在电电损耗增加可可以接受的范范围内,以减减小由于整流流器件的反向向恢复电流及及反向恢复电电流组成的闭闭合路径形成成的电磁干扰扰。隔离隔离变压压器在考虑安全要要求的前提下下,隔离功率率变压器的原原付边间应端端接适当的Y1电容,以消除除因变压器分分布参数形成成的前后级共共模耦合。功率变压器在条件许可的的情况下,功功率变压器的的外部应包上上一层短路的的铜屏蔽层,,以降低高频频变压器的电电磁辐射。屏屏蔽层通过适适当的接地,,可以同时降降低电场及磁磁场的辐射。。器件用于控制及显显示的器件,,特别是小信信号敏感器件件,应与金属属机壳有足够够的绝缘,并并在连接线上上增加相应的的滤波去耦电电路。PCB布线PCB的布线应平滑滑,尽可能的的减小电流路路径上的阻抗抗突变,减小小电流线的长长度,减小分分布参数特别别是分布电感感及分布电容容对高频信号号的影响。END9、静夜四四无邻,,荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Sunday,December25,202210、雨中中黄叶叶树,,灯下下白头头人。。。14:46:1214:46:1214:4612/25/20222:46:12PM11、以我我独沈沈久,,愧君君相见见频。。。12月月-2214:46:1214:46Dec-2225-Dec-2212、故人江海海别,几度度隔山川。。。14:46:1214:46:1214:46Sunday,December25,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦,,相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月月-2214:46:1214:46:12December25,202214、他他乡乡生生白白发发,,旧旧国国见见青青山山

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